14.4 电磁感应 课件-2025-2026学年沪科版（五四学制）物理九年级下册

该初中物理课件围绕电磁感应展开，涵盖感应电流产生条件、电磁感应现象及发电机原理。以白鹤滩水电站实例导入，从奥斯特电流磁效应过渡到磁生电探究，通过自主活动和学生实验搭建学习支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于以科学探究为主线，通过提出问题、实验验证、分析归纳培养科学思维，结合水电站、手摇发电机等实例渗透科学态度与责任。学生在探究中提升实验能力和知识应用，教师可依托结构化资源实施高效教学。

第4节　电磁感应 义务教育教科书（五·四学制） 物理 九年级 下册 图14-4-1是金沙江白鹤滩水电站首台百万千瓦水轮发电机组转子的照片。2022年12月20日，白鹤滩水电站16台百万千瓦水轮发电机组全部投产发电，标志着世界最大清洁能源走廊全面建成。水电站的发电机是如何发电的呢？ 图14-4-1　白鹤滩水电站发电机组转子 磁能生电吗？ 奥斯特发现电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象是有联系的。许多科学家开始思考：既然电能产生磁，那么磁能否产生电呢？ 英国物理学家法拉第经过十多年的研究，终于取得了突破，于1831年发现了利用磁场产生电流的规律。 如图14-4-2所示，用绝缘细线将直导线ab悬挂起来，使其置于蹄形磁体的磁场中，直导线ab与灵敏电流计、开关串联。闭合开关后，保持直导线ab静止，观察灵敏电流计的指针是否发生偏转；将直导线ab沿图示箭头方向来回移动，观察灵敏电流计的指针是否发生偏转。 自主活动 图14-4-2　直导线在磁场中运动 在上述实验中，闭合开关后，直导线ab沿图示方向来回移动时灵敏电流计的指针发生偏转，表明导体在磁场中运动时产生了电流，这种电流叫做感应电流（induction current）。 产生感应电流的条件是什么？ 在上述实验中，我们还发现，闭合开关后，直导线静止时灵敏电流计的指针没有偏转，说明导体不运动就没有电流产生。 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 学生实验 提出问题 只要导体在磁场中运动，就一定能产生感应电流吗？提出你的猜想并简述猜想的依据。 搜集证据 ·器材 单根直导线ab、蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导线若干。 ·方案 实验装置与图14-4-2所示相同。闭合开关后，尝试用不同方式移动直导线ab或磁体，观察并记录灵敏电流计指针的偏转情况。 ·记录 根据上述实验方案，设计表格，记录实验过程及现象。 作出解释 ·分析 画出实验中蹄形磁体两极间的磁感线，如果把直导线ab看作一把“小刀”的话，分析以上各实验情况中，这把“小刀”有没有切割磁感线？并根据实验情况扩展和完善记录表格。 ·结论 由上述实验可得，导体在磁场中运动时产生感应电流的条件是： 交流反思 将本小组的实验记录、分析和结论，与其他小组交流。用条形磁体替代蹄形磁体，能否产生感应电流？ 大量实验表明： 当闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。这种现象称为电磁感应（electromagnetic induction）。 发电机是如何发电的？ 如图14-4-3所示，导体在磁场中切割磁感线产生感应电流，这个装置可以看作一个最简单的发电机。发电机就是利用电磁感应把机械能转化为电能的装置。 图14-4-3　导体在磁场中切割磁感线 图14-4-4是实验室用的手摇发电机。线圈静止时，观察小灯泡是否发光。摇动手柄使线圈在磁场中转动，观察小灯泡是否发光。 自主活动 图14-4-4　手摇发电机 上述实验中，当摇动手柄使线圈在磁场中转动时，连续转动的线圈代替直导线切割磁感线产生的感应电流使小灯泡发光。发电机的原理如图14-4-5所示。 图14-4-5　发电机原理示意图 水力发电通过水流冲击使转轮转动从而带动发电机发电，图14-4-6所示为水轮发电机的转轮。风力发电中，风驱动风轮机带动发电机发电。 图14-4-6　水轮发电机的转轮 1. 关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ） A. 导体在磁场中运动一定会产生感应电流 B. 闭合电路的一部分导体在磁场中运动就会产生感应电流 C. 只要导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中就有感应电流 D. 导体在磁场中静止时，也可能产生感应电流 课堂练习 答案：C 解析：产生感应电流需满足两个条件：① 电路闭合；② 部分导体做切割磁感线运动。 A错误：未强调"闭合电路"；B错误：未强调"切割磁感线"；D错误：静止时磁通量不变，无感应电流。 C 2. 下列操作中，能产生感应电流的是（ ） A. 导体棒沿平行于磁感线方向运动 B. 导体棒在磁场中静止不动 C. 闭合线圈在磁场中绕垂直于磁感线的轴转动 D. 磁铁插入闭合线圈后保持静止 课堂练习 答案：C 解析：切割磁感线需导体运动方向与磁感线方向有夹角（非平行） 。 A错误：平行运动不切割；B、D错误：无磁通量变化；C正确：转动时线圈切割磁感线。 C 3. 实验中发现，导体向右运动时电流表指针向左偏转，若仅改变导体运动方向，则指针（ ） A. 仍向左偏转 B. 向右偏转 C. 不偏转 D. 无法判断 课堂练习 答案：B 解析：感应电流方向与导体切割磁感线方向有关。 运动方向改变时，感应电流方向反向，故指针偏转方向相反。 B 4. 在探究电磁感应的实验中，需观察灵敏电流计指针是否偏转。以下操作正确的是（ ） A. 导体棒静止时记录数据 B. 断开电路时移动导体棒 C. 闭合电路后导体棒快速切割磁感线 D. 仅改变磁极方向而不移动导体 课堂练习 答案： C 解析：实验需确保电路闭合且导体切割磁感线。 A、B错误：无感应电流；D错误：未切割磁感线；C正确：满足产生条件。 C 5. 电磁感应现象中的能量转化形式是（ ） A. 电能转化为机械能 B. 机械能转化为电能 C. 化学能转化为电能 D. 光能转化为电能 课堂练习 答案： B 解析：切割磁感线时，机械能转化为电能（如发电机）。 B 6. 发电机的工作原理是（ ） A. 通电导体在磁场中受力 B. 电流的磁效应 C. 电磁感应 D. 磁极间相互作用 课堂练习 答案： C 解析：发电机利用导体切割磁感线产生感应电流，属于电磁感应。 C 7. 动圈式话筒工作时，声音信号转化为电信号的原理是（ ） A. 电磁感应 B. 电流的热效应 C. 磁场对电流的作用 D. 摩擦起电 课堂练习 答案： A 解析：声波振动带动线圈切割磁感线，产生感应电流。 A 8. 关于感应电流方向，下列说法错误的是（ ） A. 与磁场方向有关 B. 与导体运动方向有关 C. 可通过改变磁极方向调整 D. 与电路是否闭合无关 课堂练习 答案：D 解析：感应电流方向受磁场方向、导体运动方向影响，但前提是电路闭合（D错误）。 D 课后思考 1. 在闭合电路中，有电源才有电流。在图14-4-3所示的电路中，你认为哪一部分相当于电路中的电源？ 2. 图14-4-7中的直导线ab是闭合回路的一部分，直导线ab在磁场中分别按图中的箭头方向运动时，是否会产生感应电流？为什么？ 图14-4-7 （a） （b） 3. 市场上有一种手摇式应急手电筒，可以通过摇动手柄点亮灯泡应急使用，这与　　　　　的工作原理相同。 4. 发电机在发电的过程中，把　　  　　能转化成  　 　能。 谢谢观看 Thank you $